Дано:
Концентрация гидроксида бария (Ba(OH)₂) = 0,1 моль/л
Молярная масса сульфата натрия (Na₂SO₄) = 142,04 г/моль
Масса сульфата натрия (Na₂SO₄) = 7,1 г
Объем раствора = 1 л
Найти:
pH раствора после добавления сульфата натрия.
Решение:
1. Начнем с растворения сульфата натрия:
Na₂SO₄ -> 2Na⁺ + SO₄²⁻
2. Рассчитаем количество молей Na⁺ и SO₄²⁻:
n(Na⁺) = m/M = 7.1/142.04 ≈ 0.05 моль
n(SO₄²⁻) = 0.05 моль
3. Эти ионы реагируют с Ba(OH)₂:
Ba(OH)₂ + SO₄²⁻ -> BaSO₄ + 2OH⁻
Изначально было 0.1 моль/л Ba(OH)₂, поэтому n(Ba(OH)₂) = 0.1 моль.
Так как Ba(OH)₂ и Na₂SO₄ реагируют в стехиометрических пропорциях, они полностью реагируют, и в растворе образуется 0.05 моль OH⁻.
4. Рассчитаем концентрацию OH⁻ в литре раствора после реакции:
c(OH⁻) = n/V = 0.05/1 = 0.05 моль/л
5. Теперь найдем pOH:
pOH = -log(c(OH⁻)) = -log(0.05) ≈ 1.3
6. Найдем pH:
pH = 14 - pOH = 14 - 1.3 ≈ 12.7
Ответ:
pH раствора после добавления сульфата натрия составляет примерно 12.7.